四、电流的热效应 (2).pptx

电流的热效应 学习目标 知道电流的热效应 知道电热器发热原理 能举出利用和防止电热的实例 理解焦耳定律 公式及适用条件 会对一些家庭电热器进行简单的计算 感受生活 电流的热效应电流流过导体时 导体就要发热 这种现象叫做电流的热效应 思考 产生的热量与哪些因素有关呢 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关 科学探究的过程 合理猜测 实验验证 制定计划 得出结论 交流讨论 合理猜测 结论 电阻R 电流I 通电时间t 演示实验 实验方法 实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验原理 当电流通过电阻丝时 电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高 体积膨胀 瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升 电流产生的热量越多 液面就会上升得越高 我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量 控制变量法 探究电流的热效应跟哪些因素有关 制定计划 电阻丝 结论 在电流 通电时间相同时 阻值大的电阻产生的热量多 探究一 产热多少与电阻大小的关系 实验验证 电阻丝 结论 在电流 电阻相同时 通电时间长的产生的热量多 探究二 产热多少与通电时间的关系 实验验证 电阻丝 结论 在通电时间 电阻相同时 电流越大的产生的热量多 探究三 产热多少与电流大小的关系 实验验证 在通电电流和通电时间相同的条件下 电阻越大 电流产生的热量越多 在电阻和通电时间相同的条件下 电流越大 电流产生的热量越多 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比 在通电电流和电阻相同的条件下 通电时间越长 电流产生的热量越多 1 2 3 实验分析 1 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 2 公式 Q I2Rt 3 单位 I 安 R 欧 t 秒 Q 焦 注意 热量跟电流的平方成正比 若通过一个用电器的电流增加到3倍时 它产生的热量增大到倍 9 英国物理学家焦耳做了大量的实验 于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流 电阻和通电时间的关系 即焦耳定律 得出结论 例1 流过一根10欧姆的电阻丝的电流为2安培 问这根电阻丝在30秒内产热多少 例题 解题格式 电阻R 10 电流I 2A 时间t 30s 电热Q 由焦耳定律 Q I2Rt 2A 10 30s 1200J 这根电阻丝共产热1200J 例题 例2 一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后产生1 8 104焦耳的热量 问流过这根电阻丝的电流是多少 解题格式 电阻R 50 热量Q 1 8 104J 时间t 10s 电流I 由焦耳定律 Q I2Rt所以 I Q Rt 1 2 1 8 104J 50 10s 1 2 6A 这根电阻流过的电流为6安培 例3 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏 线圈的电阻为2欧 线圈中的电流为10安 若这台电动机正常工作1秒钟 求 1 消耗的电能W 2 产生的热量Q 解 1 W UIt 380V 10A 1S 3800J 已知 电动机U 380VI 10AR 2 t 1s求 1 W 2 Q 2 Q I2Rt 10 10 2 1 200J答 消耗的电能是3800J 产生的热量是200